物理竞赛辅导相对运动专题及应用

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1、相对运动专题第一部分：赛题解读与训练例1：商场中有一自动扶梯，某顾客沿开动上行的自动扶梯走上楼时，数得走了16级，当他用同样的速度相对扶梯沿向下开动的自动扶梯走上楼时，数得走了48级，则静止时自动扶梯露出的级数为多少？点拨：分析人和电梯在整个过程中的运动情况，电梯在整个运动过程中的速度不变，可知人向上和向下的运动时间之比为16∶48.由人沿电梯上行和下行所走的路程相等，都等于一个楼层的高度，建立方程即可求解.解：电梯运动速度不变，可知得：而人向上和向下的路程等于梯层的高度，可知：得：上式中，将这些数据代入上式可得：∴楼梯

2、的高度为答：静止时自动扶梯露级数为24级。点评：两个物体沿同一直线运动，讨论两个物体运动速度关系，在分析每个物体运动情况时，要注意运动的相对性．明确运动的参照物。竞赛训练一、选择题：1．一船往返于甲、乙两码头之间，顺水行驶时速度为v1，逆水行驶时速度为v2，船往返一次的平均速度为（）DA.B.C.D.2．小船以速度v从河边A点沿河岸划至B点又返回A点。不计船掉头时间，若水不流动时往返时间为t，那么水速为v0时，往返时间为（）CA.B.C.D.3.小船往返于沿河的甲、乙两地。若河水不流动，往返一次需要时间t1，若河水流动，

3、则往返一次需要时间t2则（）CA．t1＝t2B．t1＞t2C．t1＜t2D．由船速和水速决定4．甲、乙两辆车沿平直的公路通过同样的路程。甲车在前半段和后半段的路程上分别以40km/h和60km/h的速度运动；乙车在前半段和后半段的时间内分别以40km/h和60km/h的速度运动，则甲、乙两车在整个路段中的平均速度v甲和v乙的关系是（）CA.B.C.D.无法判断5．某商场的自动扶梯在0.5min内，可以把站在扶梯上的顾客送到二楼。如果扶梯不动，人走上去需要1.5min，那么人沿着开动的自动扶梯走上去，需要的时间（）CA.2

4、minB.1minC.minD.0.5min二、计算题6．有艘汽艇，顺着河流从甲地到乙地要行驶3h，逆水返回要行驶6h，如果汽艇不用发动机，顺流从甲地漂流到乙地，需多少时间？（12h）7．一只船在甲、乙两码头间往返一次的平均速度是24m/s．已知水流的速度是5m/s，则这只船在静水中的速度是多少m/s？（25m/s）8．小明在地下铁路出口处的自动扶梯上做了如下实验：在自动扶梯上不动，经过2min可以乘自动扶梯从地下上升到地面。在自动扶梯不运行时，他沿扶梯快速向上行走，经1min从地下走到地面。在此基础上，他通过计算得到两

5、项结果：（1）在扶梯运行时，他同时沿扶梯向上行走，从地下上升到地面所用时间t1；（2）在自动扶梯运行时，他从地面沿扶梯向下行走，从地面走到扶梯底端所用时间t2(已知他相对自动扶梯行走的速度始终是相同的)。随后他又在自动扶梯上通过实验验证，实验结果与他的计算结果是一致的。请你计算一下t1和t2的数值各多大。（40s、2min）解题提示：1、2、水不流动时：可得………………①水以v0流速流动时，往返所用时间为：……②把①代入②得：3、假设河水速度与船速度相等，则t2无限大，由此可知答案为：t1＜t26、设甲、乙两地间的路程为

6、S，船速为v，水速为v水，由已知得：顺水时：…………………………①逆水时：…………………………②由①②可得：即汽艇从甲地漂流到乙地需用12h第二部分：竞赛辅导相对运动问题一1．车站上，坐在火车里的乘客从窗口发现有两列火车沿相反的方向运动，由此得出的下列判断中错误的是：（）A．乘客坐的火车和看到的两列火车中一定有两列在沿相反方向运动；B．乘客坐的火车可能在运动；C．三列火车可能沿同一方向运动；D．三列火车中可能有一列是静止的。思路点拨乘客乘坐的火车可能是停在车站，也可能是正在通过车站，即它可能是静止的，也可能是运动的．而乘

7、客看到别的车是否运动，则是以他自己坐的车为参照物而得出的结论．可见，选项中的B、D是可能的．若乘客所乘坐的车A正在运动．而另外有两车B和C也在沿与A车运动方向相同的方向运动，但三者的速度大小不等，其关系为vB＞vA＞vC．则此时在A车上的乘客看来，B车在向前进，而C车则在向后退，故得到B车和C车沿相反方向运动的结论．而事实上此时是三车在沿同一方向运动．可见选项C是正确的，而选项A是错误的．答案：A引申拓展本题为一个相对运动的问题，涉及此类问题时，一定要注意所讲的运动是以谁为参照物而得到结论，例如本题中，乘客看到的两列火车

8、的运动是以乘客自己为参照物(即以他所乘坐的火车为参照物)而得出的结论．而题文中各选项中所提的车的运动都是以地面为参照物所得出的结论．以上的解答中，是针对题述的情况而用几个特例，即对各选项进行了肯定或否定，而并未对符合此题论述的所有情况进行全面的论述，建议有兴趣的读者，可将符合题述条件的各种可能情况都列举出来，进行分析